聚焦預(yù)制菜食品安全：全自動(dòng)流動(dòng)注射分析儀亞硝酸鹽檢測(cè)解決方案
硝酸鹽與亞硝酸鹽作為氮循環(huán)中的常見物質(zhì)，廣泛存在于自然環(huán)境和食品體系內(nèi)。一方面，過量攝入硝酸鹽和亞硝酸鹽不僅可能引發(fā)急性中毒，更可能致癌。另一方面，環(huán)境中硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量也是衡量水體富營養(yǎng)化與農(nóng)業(yè)面源污染的關(guān)鍵指標(biāo)。因此，硝酸鹽與亞硝酸鹽的檢測(cè)分析對(duì)保障食品安全、維護(hù)公眾健康及評(píng)估環(huán)境質(zhì)量具有至關(guān)重要的意義。國務(wù)院食安辦等六部門于2025年推出的《食品添加劑濫用問題綜合治理方案》明確要求嚴(yán)禁餐飲單位使用亞硝酸鹽等禁用物質(zhì)，并嚴(yán)查超范圍、超限量使用添加劑的行為。此外，歐盟等國際市場(chǎng)也基于EFSA的評(píng)估大幅調(diào)低了相關(guān)限量（如腌制肉類亞硝酸鹽殘留由150mg/kg降至80mg/kg），這也對(duì)我國出口企業(yè)提出了新要求。由此可見，硝酸鹽與亞硝酸鹽的測(cè)試既是評(píng)估產(chǎn)品及環(huán)境安全、符合國家法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求的必要舉措，也是守護(hù)消費(fèi)者健康、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
本文中使用FIA全自動(dòng)流動(dòng)注射分析儀，參考國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.33-2016 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》進(jìn)行前處理，上機(jī)時(shí)試劑在封閉的管道中流動(dòng)，可以一步完成試劑混勻、過鎘柱、讀取吸光度等步驟，具有快速、準(zhǔn)確、操作簡單、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。
1.儀器和耗材
1.1睿科產(chǎn)品支撐
1.2耗材及器材
鎘柱
蠕動(dòng)泵管
移液槍
儀器自帶10mL玻璃管及50mL玻璃管
冷凍離心機(jī)
中速濾紙
0.45μm尼龍濾膜
超聲波清洗器
1.3試劑
除非另有說明，所有試劑均為分析純。實(shí)驗(yàn)用水為超純水機(jī)新鮮制備的超純水。除標(biāo)準(zhǔn)溶液外，流動(dòng)注射試劑和實(shí)驗(yàn)用水均超聲除氣后再使用。
飽和硼砂溶液（50g/L）：稱取25g硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O），溶于500mL熱水中，冷卻后備用。
亞鐵氰化鉀（106g/L）：稱取26.5g亞鐵氰化鉀［K4Fe(CN)6·3H2O］，用水溶解，并稀釋至250mL。
乙酸鋅溶液（220g/L）：稱取55g乙酸鋅［Zn(CH3COO)2·2H2O］，加入7.5mL冰乙酸，用水溶解并稀釋至250mL。
氯化銨緩沖溶液（pH=8.5）：先配制溶液1，再配制緩沖溶液，具體如下。
溶液1：稱取42.5g氯化銨(NH4Cl）、0.5g乙二胺四乙酸二鈉（EDTANa2·2H2O）到燒杯中，加入300mL超純水進(jìn)行溶解，完全溶解后將樣液移入500mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度，配制好后將溶液倒入1000mL試劑瓶中。
緩沖溶液：稱取2g氫氧化鈉（NaOH）到燒杯中，加入30mL水進(jìn)行溶解，完全溶解后將樣液移入50mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度，將這50mL氫氧化鈉溶液全部倒入溶液1所在的試劑瓶中與之混合，混勻后使用。此溶液放冰箱可保存3個(gè)月。
顯色劑：往燒杯中加入200mL超純水，量筒量取50mL磷酸（ρ=1.69 g/mL，優(yōu)級(jí)純），緩慢倒入燒杯中，混勻，稱取20g磺胺（C6H8N2O2S）、0.5g鹽酸萘乙二胺（C12H14N2·2HCl），倒入燒杯中進(jìn)行溶解，完全溶解后將樣液移入500mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度。此溶液室溫下保存1個(gè)月。
亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度：100mg/L（以氮計(jì)）。
2.分析步驟
2.1流路圖
下圖1為儀器流路圖。將儀器需要的試劑配好后，超聲30min脫氣，然后按照流路圖將儀器上管線放到對(duì)應(yīng)試劑中。儀器方法如下圖2。
圖1 分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽流路圖
圖2 亞硝酸鹽儀器方法參數(shù)
2.2前處理
選擇13個(gè)250mL錐形瓶，編號(hào)1-13，1號(hào)錐形瓶加入10mL超純水，2-13號(hào)錐形瓶則準(zhǔn)確稱取5g（精確到0.001g）預(yù)制菜樣品移入瓶中。1號(hào)為空白樣，2-4號(hào)作為預(yù)制菜樣品，5-7號(hào)作為低濃度加標(biāo)樣（加標(biāo)濃度為3mg/kg），8-10號(hào)作為中濃度加標(biāo)樣（加標(biāo)濃度為10mg/kg），11-13號(hào)作為高濃度加標(biāo)樣（加標(biāo)濃度為20mg/kg）。
往錐形瓶中加入12.5mL飽和硼砂溶液（50g/L），搖勻后加入150mL 70℃的超純水，搖勻后放入水浴鍋中沸水浴15min，之后將錐形瓶取出，放入水中進(jìn)行冷水浴，待樣液冷至室溫后，往里面加入5mL亞鐵氰化鉀溶液（106g/L），搖勻，接著加入5mL乙酸鋅溶液（220g/L），多次搖勻，將樣液移至200mL容量瓶中，清洗液也全部移入容量瓶，用水定容至刻度，靜置30min。
取上清液50mL到離心管中，放入冰箱冷藏過夜或放入冷凍30min再放入冰箱冷藏10min。將冷藏過后的樣液從冰箱取出，放入離心機(jī)4℃冷凍離心5min（轉(zhuǎn)速8000min-1），離心后用濾紙（中速）將樣液過濾，移取30mL濾液到另一個(gè)離心管，稱取1g顆粒性活性炭加入離心管中，振蕩1min，靜置5min，之后用0.45μm尼龍濾膜過濾，濾液超聲2min，上流動(dòng)注射分析儀測(cè)試。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定
將亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液用水稀釋成1.00mg/L（以NaNO2計(jì)）的母液，母液倒入儀器自帶的50mL玻璃管中，玻璃管放入儀器樣品盤中。
選擇亞硝酸鹽的儀器方法，編輯序列，讓儀器自動(dòng)稀釋一條標(biāo)曲（稀釋倍數(shù)為1代表原液不稀釋），亞硝酸鹽母液為1.00mg/L，稀釋6個(gè)點(diǎn)，標(biāo)曲點(diǎn)稀釋倍數(shù)分別為20、10、5、4、2、1，濃度為：0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L；再加超純水為0 mg/L，一共7個(gè)點(diǎn)。
將儀器調(diào)到正常狀態(tài)后，選擇儀器方法儀器自動(dòng)稀釋標(biāo)曲。
質(zhì)控樣使用的標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試結(jié)果如下表1、圖3。
表1 亞硝酸鹽校準(zhǔn)曲線上機(jī)測(cè)試結(jié)果（質(zhì)控樣）
圖3 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線（質(zhì)控樣）
2.4.準(zhǔn)確度及精密度實(shí)驗(yàn)
選擇3種預(yù)制菜（炒空心菜、咖喱雞塊、黃花魚）作為樣品，進(jìn)行低中高三種濃度加標(biāo)測(cè)試，加標(biāo)濃度分別為3mg/kg、10mg/kg、20mg/kg，樣品3平行，每個(gè)加標(biāo)濃度3平行，加標(biāo)后根據(jù)上2.2的步驟進(jìn)行前處理，前處理的濾液上機(jī)測(cè)試。加標(biāo)樣測(cè)試結(jié)果如下表2、表3、表4。
由數(shù)據(jù)可看出，三種預(yù)制菜加標(biāo)回收率在93.4%~101%之間。
表2 預(yù)制菜（炒空心菜）中亞硝酸鹽不同濃度加標(biāo)樣測(cè)試（n=3）
表3 預(yù)制菜（咖喱雞塊）中亞硝酸鹽不同濃度加標(biāo)樣測(cè)試（n=3）
表4 預(yù)制菜（黃花魚）中亞硝酸鹽不同濃度加標(biāo)樣測(cè)試（n=3）
2.5.檢出限測(cè)試
將儀器調(diào)到正常狀態(tài)，選擇亞硝酸鹽的儀器方法，編輯序列，使用空白樣（經(jīng)過前處理的空白樣）進(jìn)樣，重復(fù)20次，計(jì)算檢出限，具體數(shù)據(jù)見表5。
檢出限使用的標(biāo)準(zhǔn)曲線y=2.9741 x-0.03156；R2=0.9995；
亞硝酸鹽流動(dòng)注射分析法的檢出限為0.40 mg/kg（以NaNO2計(jì)）。
表5 亞硝酸鹽檢出限測(cè)試結(jié)果
3.注意事項(xiàng)
3.1 流動(dòng)注射分析儀管路較細(xì)，容易堵塞，樣液上機(jī)測(cè)試前建議先用水相濾膜過濾。
3.2 試劑和環(huán)境溫度影響分析結(jié)果，試劑若放到冰箱貯存，要放至室溫再使用，分析過程中室溫最好保持20℃以上，且溫度波動(dòng)小于±2℃。
3.3 為減小基線噪音，試劑應(yīng)保持澄清，必要時(shí)應(yīng)過濾。封閉的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)若有氣泡會(huì)干擾測(cè)定，因此，除標(biāo)準(zhǔn)溶液外的所有溶液須除氣，可采用超聲除氣30min或抽濾除氣。
3.4 當(dāng)發(fā)現(xiàn)鎘柱顏色變銀灰色或有白色沉淀時(shí)，須進(jìn)行鎘柱還原能力檢驗(yàn)，一般一個(gè)月要檢查一次。若還原效率低于90%，需更換鎘柱。
